服務器機箱廠家在工程應用中需考慮的幾點

由于服務器機箱在結構上采用框架真空釬焊的結構形式， 一方面提高了機箱整體抗振動特性， 同時真空釬焊減小了熱阻提高了導熱效率。 機箱內部的熱量以輻射、 對流的方式傳導至機箱壁上， 機箱壁以同樣的方式傳遞給周圍空氣。 機箱上下兩側壁板外部加工換熱肋片。

肋片結構的使用可以在減輕服務器機箱重量的同時提高框架的結構強度， 并增加與周圍的空氣進行熱交換的面積服務器機箱內部主要采用傳導＋強迫風冷的散熱形式，發熱元器件工作時產生的熱量從印制電路板上傳導到外界空氣中所經路徑的主要熱阻為降低加固模塊段熱阻，每一獨立模塊均設計了冷板。 發熱器件通過冷板上的凸臺與冷板良好接觸， 器件和凸臺之間具有導熱性良好的導熱介質，保證器件和凸臺完全接觸在該 VPX 刀片服務器機箱的電源模塊、計算模塊、網絡交換模塊及管理模塊的設計中，冷板采用了導熱、密度、機加工性等特性均較為合理的鋁合金材料。 發熱器件和冷板凸臺之間墊的導熱膠墊，其導熱系數達到 15W ／ m·℃

電子設備在運輸和使用過程中會受到各種機械力的干擾。這種機械力的形式主要包括：振動、沖擊、離心力、機構運動所產生的摩擦力等。 其中，對設備可靠性影響更大 、造成的危害更大 的就是振動和沖擊。 抵抗振動與沖擊措施有很多， 在工程應用中，通常從以下幾方面予以考慮：

1）選擇合理的結構形式，適當提高機箱結構的剛性：機箱采用真空釬焊整體框架， 焊接后的框架可以有效提高整機的抗振動沖擊能力。此外也可通過設置筋或肋片來提高殼體和支撐的剛度；

2）機箱底板安裝時，背部設計有加固條，增加了底板的剛度；

3）對固定螺釘采取防松措施，可采用自帶彈簧墊圈和平墊圈的組合螺釘，無法通過彈簧墊圈防松脫的可加螺紋膠處理；

4）各模塊中元器件安裝位置合理安排，在印制板上焊接高度一般不超過 12mm，對于超高器件可采用硅橡膠灌封固定；

5）各功能模塊沿導槽插入機箱中相應位置后用楔形鎖緊機構緊固。 鎖緊裝置可有效幫助模塊實現機箱內可靠的鎖緊

4 電磁兼容性設計當前， 電子設備的電磁兼容性要求已經成為設計研制時必須予以充分考慮的重要技術指標。 電子設備的電磁兼容性設計包括：限制干擾源的電磁發射、控制電磁干擾的傳播以及增強敏感設備的抗干擾能力。 加固服務器在實際應用過程中由于處于復雜的電磁環境下，在防止其它設備對本設備造成干擾的同時，還要考慮防止由于自身輻射、 傳導電磁能量而影響到應用系統中的其它設備。 針對加固服務器的具體使用情況，為確保其在復雜的電磁環境下能夠正常工作， 滿足的相應要求，采用以下電磁兼容性設計措施：

1）合理布局。 合理的布局主要指設備內部電纜走線、各個模塊單元的相對位置等。其基本原則是使感受器和干擾源盡量遠離，輸入與輸出端口妥善分割等。 在不影響設備整體成本的前提下，通過合理的布局使得器件相互之間的干擾減小到最小的程度。

2）完善線路設計。 盡量設計和選用自身發射小、抗干擾能力強的集成電路作為電子設備的單元電路。 具體方法有：①提供合理的 PCB 布局、布線，防止 RF 能量在 PCB 中無序傳播；②使用合適的接地方法，提供理想的零參考系統；③提供合適的旁路和去耦方式，以及減少平面的電壓不平衡和地面噪聲電壓等。

3）屏蔽與濾波。 沒有經過表面處理的鋁合金表面會產生氧化物，使導電率下降，反射損耗降低。為提高機箱的屏蔽性能，機箱箱體全部采用鋁合金材料， 并且通過導電氧化的表面處理方法，有效地提高了機箱的導電率，保證在惡劣環境下具有良好的導電性；對外轉接等外露電纜、連接器均采用帶電磁屏蔽電纜和具有電磁屏蔽作用的航空連接器制作，可在一定程度上保證設備電磁屏蔽性。 機箱上的孔洞和縫隙極易引起導電不連續性，造成電磁干擾的傳播。 為了解決這些問題，針對服務器機箱采取以下措施：對于機箱上的 性接縫，采用真空釬焊的工藝；非 性配合面形成的接縫用螺釘緊固連接， 在接縫間通過加墊導電襯墊，實現消除或減小縫隙的不平整或變形，防止機箱屏蔽性能的下降。對敏感輸出線路采用良好的濾波技術，在 USB、串口、VGA等對外接口的信號通路上，通過用共模電感、高頻濾波電容等器件進行濾波，抑制無用信號的輸出和侵入。 針對對外電源接口，對電源進入整機內部的接口處， 將電源連接器和電源濾波器設計成為一體，電源輸入輸出進行了良好的隔離，可以解決電源線上的傳導干擾和電源線的傳導輻射。

4）接地與搭接。 對電子設備進行接地設計是有效抑制噪聲和防止干擾的重要舉措之一。 通過設置獨立的機殼地和電源地裝置防止電場發射和敏感度。 機箱對外傳輸電纜外加屏蔽層，并與連接器殼體及箱體面板連接的方式實現接地。

為驗證各項設計是否達標， 對加固服務器進行振動試驗、低溫工作試驗、高溫工作試驗、電磁兼容試驗、噪聲指標等多個項目進行驗證。 加固服務器的試驗在具有資質的環境試驗測試中心進行，試驗條件根據用戶要求設置。 試驗結果表明該設備的設計符合用戶方要求，在用戶的應用環境下可以長期可靠穩定地工作。

VPX 架構刀片服務器機箱廠家在性能、 擴展性方面較傳統單機系統具有明顯優勢。 通過本文的設計思想可以設計出滿足于抗惡劣環境的加固服務器，其抗振、散熱、電磁兼容、降噪性能均能滿足要求，也為后續深入的研究奠定了基礎

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